Skala zjawiska rośnie. Według Eurostatu w 2024 roku z urządzeń podłączonych do internetu korzystało 70,9% mieszkańców Unii Europejskiej w wieku 16-74 lat. W Polsce odsetek ten wynosił 46,1%, czyli niemal co druga osoba. Najczęściej używanym urządzeniem IoT był telewizor połączony z internetem (57,9% mieszkańców UE), a niemal 30% korzystało ze smartwatcha, opaski fitness lub podobnego urządzenia ubieralnego.
To tylko część elektronicznego otoczenia. Ericsson Mobility Report szacuje, że pod koniec 2025 roku na świecie działało 22,3 mld połączeń Internetu Rzeczy. Do 2031 roku ich liczba ma wzrosnąć do 47,1 mld. Prognoza nie oznacza, że każde z tych urządzeń spowoduje problem EMC. Pokazuje jednak, jak szybko rośnie liczba układów, które muszą współdzielić przestrzeń, widmo radiowe i sieci zasilające.
Niewidzialne sąsiedztwo elektroniki
Każde urządzenie elektryczne lub elektroniczne wytwarza pewien poziom zaburzeń elektromagnetycznych. Dotyczy to zarówno prostych zasilaczy i opraw LED, jak i napędów, falowników, urządzeń radiowych czy rozbudowanych systemów automatyki przemysłowej. Jednocześnie każde urządzenie może być podatne na oddziaływania pochodzące z otoczenia.
W większości sytuacji użytkownik nigdy tego nie zauważy. Problem zaczyna się wtedy, gdy emisja jest zbyt wysoka albo odporność urządzenia okazuje się niewystarczająca. Skutkiem mogą być:
- utrata łączności lub błędy transmisji danych,
- nieprawidłowe wskazania urządzeń pomiarowych,
- samoczynne restarty i okresowe zawieszanie systemu,
- błędy sterowników i automatyki,
- zakłócanie pracy urządzeń znajdujących się w pobliżu,
- przerwanie procesu technologicznego.
W domu może to oznaczać irytację. W zakładzie przemysłowym, pojeździe szynowym, sieci energetycznej lub środowisku medycznym - przestój, interwencję serwisową albo ryzyko dla procesu, którego ciągłość ma kluczowe znaczenie.
Badania EMC odpowiadają na dwa pytania, na które trzeba odpowiedzieć, nie tylko ze względów regulacyjnych, ale po prostu po to, by użytkownicy mogli korzystać ze swojego sprzętu:
Czy urządzenie nie zakłóca otoczenia?
Podczas badań emisji mierzy się zaburzenia promieniowane oraz zaburzenia przewodzone przez przewody zasilające i sygnałowe. Sprawdza się także wybrane zjawiska związane z jakością energii elektrycznej. Celem jest potwierdzenie, że produkt nie będzie utrudniał pracy innych urządzeń.
Czy urządzenie samo jest wystarczająco odporne?
W badaniach odporności wyrób poddaje się kontrolowanym oddziaływaniom, które mogą wystąpić podczas eksploatacji: wyładowaniom elektrostatycznym, polom elektromagnetycznym o częstotliwościach radiowych, szybkim impulsom przejściowym, udarom, zaburzeniom przewodzonym oraz zapadom i przerwom napięcia. Obserwuje się, czy zachowuje wymagane funkcje i czy po ustaniu zakłócenia wraca do prawidłowej pracy.
Dopiero połączenie obu perspektyw pozwala ocenić, czy urządzenie ma szansę stabilnie pracować w rzeczywistym środowisku użytkowania.
Najdroższy problem to ten wykryty za późno
Usterka EMC ujawniona tuż przed premierą produktu może oznaczać znacznie więcej niż dodatkowy pomiar. Zmiany mogą objąć płytkę drukowaną, ekranowanie obudowy, filtry, uziemienie, prowadzenie przewodów, dobór komponentów, a czasem również oprogramowanie. Potem trzeba wykonać kolejną serię prób. W efekcie rośnie ryzyko opóźnienia dostaw, powtórnej produkcji elementów i przekroczenia budżetu projektu.
Dlatego badania warto planować przed zamknięciem konstrukcji. Pomiary inżynierskie wykonywane na prototypie pomagają zlokalizować słabe punkty, porównać warianty rozwiązania i zdecydować, które poprawki wprowadzić, zanim staną się kosztowne. Takie badanie nie jest jeszcze egzaminem końcowym - jest narzędziem zespołu projektowego.
Laboratorium Badań EMC IŁ-PIB we Wrocławiu
Akredytowane Laboratorium Badań EMC Instytutu Łączności - PIB wykonuje badania dla producentów i integratorów z branż kolejowej, motoryzacyjnej, wojskowej, górniczej, energetycznej, medycznej, telekomunikacyjnej, IT i przemysłowej. Klienci mogą zlecić zarówno właściwe badania zgodności, jak i pomiary inżynierskie wspierające rozwój produktu.
Od 2024 roku laboratorium dysponuje komorą semi-bezodbiciową SAC 10M. Umożliwia ona pomiary emisji promieniowanej z odległości 3, 5 i 10 metrów oraz badania odporności na promieniowane pole elektromagnetyczne. Stół obrotowy ma średnicę 5 metrów i nośność do 4 ton, co pozwala badać także duże urządzenia. Jeżeli transport wyrobu jest utrudniony, możliwe są również badania in situ - u producenta lub w miejscu instalacji.
Zakres badań zależy od przeznaczenia urządzenia, środowiska pracy, sposobu zasilania, interfejsów, gabarytów i wymagań właściwych dla danej grupy wyrobów. Dlatego program oraz wycena są ustalane indywidualnie.
Nie czekaj na gotowy produkt. Jeżeli urządzenie jest jeszcze na etapie prototypu, to dobry moment na pomiary inżynierskie. Prześlij opis jego działania, wymiary, sposób zasilania, tryby pracy oraz znane wymagania. Zespół laboratorium uzgodni zakres, termin i wycenę badań. Kontakt: lb-emc@il-pib.pl.